岩石膨胀特性和机理研究

对重庆市岩石地基进行物理力学特性的试验研究时,发现有一部分岩石浸水后,出现不同程度的膨胀开裂崩解破坏。对于该类岩石进行了岩石的膨胀特性和机理分析与研究;并提出了对具有膨胀特性的工程岩体处理建议。

岩石膨胀头锚杆抗拔试验研究

为了提高岩石锚杆抗拔承载力,本文通过对普通锚杆端部加设膨胀头,将混凝土灌浆料注入岩孔内,使得膨胀头锚杆和岩体结合起来形成岩石膨胀头锚杆基础。基于两种不同类型的岩石锚杆进行现场抗拔试验,并对试验数据分析得到单根锚杆极限抗拔力,在相同试验条件下,岩石膨胀头锚杆的极限抗拔力较普通锚杆有较大提高。本研究具有应用价值,为岩石膨胀头锚杆在风机基础中的实际应用提供了参考。

孕震过程中岩石膨胀、断层蠕动及其地震前兆效应的数值模拟研究

地震工作者在做了大量的观测工作后总结出了一些与地震相关的异常现象——地震前兆现象.为了解释地震前兆现象,地震学家建立了一系列地震前兆模式,如苏聪的 IPE 模式、美国的 DD 模式、中国的 DC 模式及美国的包体理论等.这些模式虽然解释了部分地震前兆现象,但都是定性的解释,没有给出孕震区的异常时空图像,因此无法对地震前兆的复杂性做出解释.面对大量复杂的地震前兆现象。

岩石膨胀头锚杆锚固参数模拟研究

利用Abaqus有限元软件,对膨胀头锚杆进行数值模拟,通过改变膨胀头锚杆的长度、直径和埋置深度等锚固参数,对比分析了不同锚杆锚固参数对膨胀头锚杆极限抗拔承载力的影响。通过模拟分析,确定了膨胀头锚杆抗拔力影响最有效的锚固参数。本研究可为今后膨胀头锚杆的设计提供可靠的依据,同时也为施工提供相关的经验,确保工程后期的安全性。

轴向应力和膨胀对岩石隧道稳定性的影响

介绍了计算机隧道纵向轴应力的概念和一些方法，探讨了岩石膨胀性和隧道沉降之间的关系以及实测静力场。在易损弹性计算中。

神府矿区岩石浸水膨胀对采空区充水系数影响

通过对神府矿区煤矿综采工作面采空区探放水工作的研究总结,提出采空区充水系数与采空区地表下沉量及煤层顶底板岩石浸水膨胀性的关系,总结了神府煤田地质条件下充水系数计算修正方法。

孕震过程中岩石膨胀及断层蠕动的数值模拟研究

岩石在增强的应力作用下，由于定向微裂隙发展而产生膨胀（扩容）和宏观力学性质的各向异性，并且各向异性系数随差应力的增高而变化。考虑岩体的膨胀及断层蠕动的效应，本文进行了孕震过程的二维有限元模拟。研究结果表明，孕震过程中考虑进岩石膨胀及断层蠕动的因素后，其应力、应变及其它物理量的时空变化图象与过去忽略这些因素的研究结果有显著差异。突出的结果是，区域应力场增大到一定程度时，孕震区的岩体开始发生膨胀。

岩石侧限约束膨胀力试验的分析与探讨

分析影响膨胀力试验准确性的关键因素及对策,介绍铁道第三勘察设计院集团有限公司中心试验室自行研制的多功能岩石膨胀仪在膨胀力试验中的优点,并采用多功能膨胀仪进行岩石的侧限约束膨胀力试验,基于试验结果探讨了试件尺寸对膨胀力的影响,岩石试样采自新建济南至青岛高速铁路。试验结果表明,试样直径相同的情况下,试样高度越高,膨胀力越大。

对膨胀性岩石的一点认识

通过对乌溪江引水工程营盘山隧洞衬护开裂、底鼓成因分析及处理的工程实例，探讨了膨胀性岩石性质和处理措施。

岩石膨胀和压缩试验过程中的声波发射

在岩石膨胀试验前后及试验过程中，对西班牙北部的阿斯图里亚期的Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｒｕｏｕ地区的膨胀性粘土状岩石进行岩石物理试验，同时分别用声波发射和超声波方法对微裂隙的发育和岩石破坏的诱因进行了研究，发现ＡＥ曲线和膨胀应变曲线有着相互对应的关系。

松软膨胀岩巷的爆破与支护

在分析松软岩层的爆破破坏特征的基础上,根据光面爆破理论,结合工程实践,进一步优化与完善了光面爆破参数。并根据现场观测和理论分析,确定了锚网喷支护方案,优化了软岩支护参数,解决了松软膨胀岩石巷道支护存在的问题。

高膨胀性软岩巷道支护技术研究

文章介绍了峰峰集团万年矿三水平南翼回风下山整修加固工程,提出了4种巷道整修加固方案,通过对4种方案进行对比分析,最终决定采用"U型钢底拱梁+混凝土底拱碹+壁后注浆"联合支护,并对该方案的整修加固实施技术及支护参数进行了阐释,现场应用情况表明,该支护方式可以有效实现对高膨胀性软岩巷道的整修加固,彻底治理了围岩膨胀变形,为高膨胀性软岩巷道支护探索出了一种新方法。

强膨胀、节理化、高应力的复合型软岩巷道锚杆支护

本文介绍了该矿西二采区软岩巷道锚杆－钢支架耦合支护的设计和施工，并对它的技术经济效果作了介绍。

唐山地震前兆机制的数值模拟

本文主要目的在于研究唐山地震中期前兆的形成机制。采用二维非线性有限元模型,对穿过唐山的剖面结构进行模拟计算,研究剖面结构的不均匀性与震源区内应力集中的关系,岩石膨胀与地面隆起,以及其他震前异常的关系。研究结果表明,在震源体内存在坚固体的条件下,在地下几公里至十几公里处发生岩石膨胀是可能的,由此在地面造成隆起,并为地震活动异常,波速异常,深部物质上涌提供条件,故岩石膨胀可能是唐山地震中期前兆的基本机制。

带油环凝析气藏地层压力预测方法

带油环凝析气藏气顶油环协同开发过程中,地层压力的不断降低导致气顶发生反凝析现象,油环中的溶解气不断逸出,同时还伴随着原生水蒸发、岩石流体膨胀、边底水侵入等变化。综合考虑以上影响因素,在烃类流体物料守恒原理的基础上,建立带油环凝析气藏地层压力预测方法。将该方法应用于某实际带油环凝析气藏中。计算结果表明:该方法得到的地层压力与关井实际测压数据吻合较好,具有一定的可靠性;在衰竭开采方式下,气顶采气速度和油环采油速度的增加都会加速地层压力的下降;在气顶孔隙体积大于油环的孔隙体积条件下,气顶采气速度的增加更容易加快地层压力的下降,从而气顶的采气速度不能太大以免地层能量过早枯竭。

基于吸湿-膨胀分析模型的岩石膨胀变形演化规律研究

考虑泥岩、砂质泥岩等膨胀性岩石具有吸湿诱发膨胀的特性,将膨胀性岩石的膨胀变形过程分为吸湿和膨胀2个阶段,建立膨胀性岩石吸湿-膨胀分析模型,推导岩体湿度扩散控制方程,提出考虑吸湿诱发膨胀效应的湿度场计算方法。依据该分析理论并结合室内试验,获得膨胀过程中岩体内部湿度时空扩散规律以及湿度扩散系数和吸湿膨胀系数的影响特征。研究结果表明,岩体内部湿度扩散具有显著时空规律,湿度随时间的发展趋势呈现先缓慢后迅速再到平缓的过程,相同时间点下湿度随到增湿面距离的增加呈负指数趋势衰减;吸湿膨胀系数一定时,极限膨胀变形量与湿度扩散系数符合幂指数函数关系,且D/D_(0)在(0,1)区间时,极限膨胀变形量增长愈加明显;极限膨胀变形量一定时,吸湿膨胀系数与湿度扩散系数呈负指数关系,且当D/D_(0)>2时,湿度扩散系数对吸湿膨胀系数几乎没有影响。

岩石膨胀界限抗渗强度及在底板突水评价中应用

在岩石全应力应变伺服渗透试验的基础上,提出了岩石膨胀界限抗渗强度的概念,并在此基础上建立了底板突水评价模型,模型考虑了底板岩层有效隔水层厚度、岩性、岩体完整程度以及膨胀界限抗渗强度并详细分析了各参数的取值,以兖矿集团杨村煤矿17煤及其2702工作面突水评价为例,证实了以膨胀界限抗渗强度为基础的底板突水评价模型在突水评价上具有可行性。